JPS59158813A

JPS59158813A - 構造体への生物付着防止方法

Info

Publication number: JPS59158813A
Application number: JP3109883A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Miyazaki; 宮崎　芳明; Minoru Fujioka; 稔藤岡; Makoto Kumada; 誠熊田
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui Zosen KK
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui Zosen KK
Priority date: 1983-02-25
Filing date: 1983-02-25
Publication date: 1984-09-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は工場の取、排水路、送水管、あるいは船舶等、
水との界面を有する構造体に貝、藻類の生物が付着する
ことを防ぐ手段に関するものである。

（従来技術）海水を冷却水として利用するだめの取、排水路や送水管
の内壁面には、ムラサギガイ、フジツボ等の貝類、その
他各種の海洋生物が、また真水を利用する水路ではタニ
シ等の貝類、藻等が付着繁殖し、送水路断面槓を狭め送
水能力および玲却能力を低下させることになるので付着
した貝、藻類の生物の除去、およびこれらの付着の防止
が必要となる。

従来、貝、藻類の送水路壁面への付着防止手段としては
、塩素系の薬剤、ガス等を水中に投入して貝、藻類を死
滅させていた。しかし、薬剤、ガス等は人体に有害でる
ることに加え、金属腐食のおそれもあるため貝、藻類を
死滅させるほどに濃反を高めることかできず、送水路壁
面への付着を確実に防止することはできなかつた。その
ため、定期的に、例えば１年に１回という具合に工具等
によつて送水路壁面に付着繁殖した貝類の生物の除去作
業を行う必要があり、さらに剥した膨大な量の貝類の生
物の後処理にも一層苦労をしていた。

また、船舶では、船体の外周壁、あるいはスクリュー、
かじ等に貝、海草類が付着繁殖し、船体重量を重くする
とともに流体抵抗を増大させ、燃費を悪くする。そのた
めこれを除去するとともに確実な付着防止手段が望まれ
ていた。

（発明の目的）本発明は電気分解を利用したもので、水との界面に設け
た金属板を分極して溶解させることにより、貝、藻類の
海洋生物が構造物に付着、繁殖することを防ぐことにあ
る。

（発明の構成）本発明は、海水、真水を送水する取、排水路や送水管、
あるいは船舶等の水との接触部を備えた構造体の水との
界面に、１対の導電性金属板を取付け、この金属板を外
部に設けた直流電源に接続し、任意時間毎に金属板の極
性を交換して、通電及び休止し、陽極側の金属板を水中
に溶解させて金属板表面に貝、藻類が付着することを妨
げることにより、構造体の水との界面に貝、藻類が付着
することを防止する方法である。

金属板は、鉄、銅、亜鉛等の導電性の金属板であれば何
でもよいが、ある程度の溶解量を有するとともに無害で
あり、かつ安価に提供できる軟鋼板が望ましい。

金属板の電流密度は１〜５ｍＡ／ｃｍ２程度の比較的高
いものとする。電流密度が１ｍＡ／ｃｍ２以下では金属
板の溶解速度が遅く十分に貝、藻類の付着防止効果を秦
さす、また電流密度が高すぎても消費電力が膨大となり
コスト的に好ましくないため１〜５ｍＡ／ｃｍ２とした
。

本発明は、海水、真水を問わず適用可能であるが、海水
に比べ真水は導電性か悪いため、陽極側金属を貝、藻の
付着を妨ける程度の速度で溶解さゼるにはどうしても大
きな電力が必要となる。そのため本発明は真水下よりも
給水下において特に有効なものである。

（作用）構造体の海水との界面に１対の金属板を取付け、この金
属板間に通電すると、陽極側ではＯ２とＣｌ２が発生す
るとともに金属板を構成している金属が海水中に溶解す
る。そのためこの陽極側金属板に貝、藻類が付着しよう
としても金属板表面から金属が溶解しつづけているので
付着することはできガい。またたとえ仮に付着したとし
ても被付着面が溶解して消失するだめ、すぐに剥れ落ち
てしまう。

一方、陰極側金属板には貝、藻類が付着するが、極性を
変えて通電すると陽極側となつて金属を溶解するため、
貝類の付着した金属板の被付着面は消失してしまい、そ
のため貝、藻類は剥れ落ちてしまう。

なお、真水においても同様の作用によつて貝、藻類が陽
極側金属板に付着しないが、海水に比べて大きな電力を
供給する必要がある。また、陽極側ではＣｌ２の発生は
ない。

（実施例）次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る方法を実施するための装置の一
実施例を示す図で、この装置１は、海水の取水路を構成
するコンクリート製の枠体２の内周壁面に、水路幅方向
に対向するとともに、枠体２の側壁および底面の一部を
覆うように布設された１対の軟鋼板４（４Ａ、４Ｂ）と
、外部に設けられ軟鋼板４Ａ、４Ｂに接続された直流電
源６と、この接続配線途中に設けられた通電および休止
用制御回路８、極性切換用制御回路１４とから構成され
ている。

通電および休止用制御回路８は、タイマ１０によつてリ
レーコイル１２が付勢されて接点が切換わるようになつ
ており、この接点の０Ｎ−ＯＦＦ動作によつて第２図に
示されるように、通電されたり通電が停止されたりする
ようになつている。

極性切換用制御回路１４は、タイマ１６によつてリレー
コイル１８が付勢されて接点が切換わるようになつてお
り、この接点の切換え動作によつて軟鋼板４Ａと４Ｂの
極性が互いに切換わるようになつている。

なお、タイマ１０によつて通電および休止時間を任意に
設定し、かつ調整でき、またタイマ１６によつて極性切
換時間を任意に設定しかつ調整でさるようになつている
。

また、第３図に示されるように、水路が鉄等の導電性材
料から構成されている管体２Ａの場合には、絶縁材２０
を介して軟鋼板４Ａ、４Ｂを管体２Ａの内周壁に布設す
ればよい。

次に、上記装置１によつて水路内周壁に貝、海草類の海
洋生物が付着することを防止する手順について説明する
。

まず、装置１の通電時間が２時間、休止時間が５時間と
なるように通電および休止用制御回路８のタイマ１０を
セットする。さらに、極性が１時間毎に切換わるように
極性切換用回路１４のタイマ１６をセットする。このと
き、電流密度は１〜５ｍＡ／ｃｍ２の比軟的高い値に調
整する。１ｍＡ／ｃｍ２以下では軟鋼板からのＦｅ２＋
の溶解速度が十分ではないからである。

通電開始後、軟鋼板４Ａが陽極、４Ｂが陰極であるとき
は、陽極である軟鋼板４ＡからＦｅ２＋が溶解し、陽極
側でＣｌ２、Ｏ２が発生する。Ｆｅ２＋が溶解しつつけ
ている間、貝、海草類は軟鋼板４Ａに付着しようとして
も被付着面が消失してしまうので付着することはできな
い。

一方、陰極側ではＨ２が発生し、陽極側のように軟鋼板
４Ｂが溶解することはないが、海水中のＮａＣｌが解離
してＮａ＋が生じ、このＮａ＋がＯＨ−と結びついでＮ
ａＯＨができるので陰極まわりの海水中のＰＨ値が上が
る。そのため、陰極側は強アルカリ性となつて、軟鋼板
４Ｂへの貝、海草類の付着が防止される。

通電開始後１時間経過すると、極性切換用回路１４によ
つて極性が切換えられ、軟鋼板４Ａが陰極に、軟鋼板４
Ｂが陽極になる。そして、軟鋼板４Ｂ側にＣｌ２、Ｏ２
が発生するとともに軟鋼板４Ｂ３からＦｅ２＋が溶解し
はじめる。そのため新たなに貝、海草類の海洋生物が軟
鋼板４Ｂの表面に付着することはできなくなる。また、
第４図に示されるように、軟鋼板４Ｂの表面にＭｇ（Ｏ
Ｈ）２やＣａＣＯ３等の無機質２２か付着しており、あ
るいは貝２４等の海洋生物がたとえ付着していたとして
も、これらの付着面である軟鋼板４Ｂの表層部５は溶解
して消失するため、無機質２２および貝２４等の付着物
は支えを失つて剥れ落ちてしまう。

この状態が１時間経過すると、即ち、通電開始後２時間
経過すると、通電および休止用制御回路８によつて接点
が切換わり通電が停止される。

通電は５時間にわたつて停止され、この通電が停止され
る５時間の休止時間が経過すると、通電および休止用用
制御回路８によつて接点が再び切換わつて通電が再開さ
れる。

そして、再び軟鋼板４Ａ、４Ｂはそれぞれ陽極、陰極と
なり、陽極側の軟鋼板４ＡからはＦｅ２＋が溶解して貝
類等の付着を防止する。たとえば休止時間中に軟鋼板４
Ａの表面に貝、海草類の海洋生物が付着していたとして
も、第４図において説明したと同様の作用によつて剥れ
落ちてしまう。

以上のように極性を１時間毎に切換えて２時間通電し、
その後通電を５時間停止して休止するという工程をくり
返すことにより、軟鋼板を４Ａ、４Ｂの表面に貝、海草
類の海洋生物が付着することが妨げられる。しかして水
路断面積を常に一定に保持でき、水路から取り込む流量
を常に一定とすることができる。

また、通電と休止時間、および極性切換時間はそれぞれ
タイマ１０、１６によつて適宜調整でき、例えば、春〜
夏は海洋生物の動きが活発で、かつ繁殖力旺盛であるた
め通電時間を長くかつ休止時間を短かくし、秋〜冬は逆
に休止時間をもつと長くするというように、効率良く貝
、海草類の海洋生物の付着を妨げることができる。

軟鋼板４Ａ、４Ｂはその表面が溶解し、次第に薄くなる
が、５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で２４時間通電すると０
．１６ｍｍだけ薄くなり、陽極としての通電時間を１日
３時間として１年間では１０９５時間、即ち軟鋼板は７
．３ｍｍだけ減厚するにすきない。したがつ厚さ３ｃｍ
程度の軟鋼板を用いれば、少なくとも４年間は海洋生物
の刺着を妨げる効果があり、さらにもつと軟鋼板を厚く
すれば半永久的に効果があるということになる。

また、軟鋼板が溶解してなくなつてしまつた場合には、
再び新たな軟鋼板全水路の内周壁に布設すればよく、数
年あるいは数十年に１回程度の軟鋼板取替作業はたやす
いことである。

また、取、排水路の幅は太きいものでは１０ｍにもなり
、電極の表面積が数十平方ｍにもなると抵抗値が大きく
なり、十分な大きさの電流を供給するためには膨大な容
量を備えた装置を用いねばならない。そこで、通電時の
電流の大きさと装置の容量との関係から適当の大きさの
表面積を有する電極板とすることが望ましい。例えば第
５図に示されているように、水路長手方向に分割した軟
鋼板を水路幅方向に対向させて布設し、まず軟鋼板３２
Ａと３２Ｂ間に１時間通電し、さらに極性を切換えて１
時間通電し、次に隣の軟鋼板４２Ａと４２Ｂ間に同じよ
うに通電し、その後、さらに隣の軟鋼板５２Ａと５２Ｂ
間に移るという具合に順次これを繰り返して行い、貝、
海草類の海洋生物が水路内に付着することを妨げるもの
である。

また、水路長手方向に分割した軟鋼板を水路幅方向に対
向させて布設し、所定組、例えば３組の軟鋼板（６２Ａ
と６２Ｂ、７２Ａと７２Ｂ、８２Ａと８２Ｂ）に、第６
図に示されるように、水路幅方向および水路長手方向に
相隣りあう軟鋼板の極性が異なるようにして同時に通電
する。すると、例えは軟鋼板７２Ｂは水路幅方向に対向
する軟鋼板７２Ａとの間の電解作用に加え、水路長手方
向に隣接する軟鋼板６２Ｂ、８２Ｂとの間の電解作用も
生じるのでＦｅ２＋の全溶解量も増え、貝、海草類の海
洋生物の付着を妨げる効果が一層高くなる。

特に、水路内の海水は流れているので水路長手方向にも
極性を変えて通電することは有効である。

記７図は、本発明を船舶に適用した図であつて、船体９
０の喫水線下方の貝、海草類が付着し易い場所に軟鋼板
９２を所定間隔に布設する。相隣りあう軟鋼板間に極性
を俊えて通電し、順次他の軟鋼板に移り通電する。これ
を全ての軟鋼板９２について行うことにより、船体９０
の外周壁に貝、海草類が伺漸することが妨けられる。

その他、本発明は船舶に限らず、海水との界面を有する
構造物および構造体であつて、貝、海草類が付着しては
困る箇所に広く適用することが可能である。

（効果）以下の説明から明かなように、本発明によれば、構造体
の水との界面と貝、藻類が付着繁殖することが確実に防
止される。さらに従来のように剥した貝、藻、海草類の
後処理の問題も生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置の概略図、第２図
は通電および休止用制御回路の通電および休止時間の制
御状態を示す図、第３図は金属板を付設した導電性の送
水管の断面図、第４図は陰極から陽極へ極性が変わつた
場合の軟鋼板の部分拡大断面図、第５図は本発明の第２
実施例を示す要部平面図、第６図は本発明の第３実施例
を示す要部平面図、第７図は本発明の第４実施例を示す
要部正面図である。２・・・コンクリート製枠体、２Ａ・・・導電性材料か
らなる包体、４（４Ａ、４Ｂ）・・・軟鋼板、６・・・
流電源、８・・・通電および休止用制御回路、１０・・
・極性切換用制御回路、３２Ａ、３２Ｂ、４２Ａ、４２
Ｂ、５２Ａ、５２８、６２Ａ、６２Ｂ、７２Ａ、７２Ｂ
、８２Ａ、８２Ｂ、９２・・・軟鋼板、９０・・・船体
。代理人　　鵜　沼　辰　之（ほか２名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）構造体の水との界面に１対の導電性金属板を取付
け、この金属板を外部に設けた直流電源に接続し、任意
時間毎に金属板の極性を交換して通電及び休止し、陽極
側の金属板を水中に溶解させて金属板表面に貝、藻類が
付着することを助けることを特徴とする構造体への生物
付着防止方法。
（２）前記構造体は送水用粘体であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の構造体への生物付着防止方
法。